CZ252894A3 - Pyrotechnic ignition mixture for technically demanding systems and extreme conditions - Google Patents

Pyrotechnic ignition mixture for technically demanding systems and extreme conditions Download PDF

Info

Publication number
CZ252894A3
CZ252894A3 CZ942528A CZ252894A CZ252894A3 CZ 252894 A3 CZ252894 A3 CZ 252894A3 CZ 942528 A CZ942528 A CZ 942528A CZ 252894 A CZ252894 A CZ 252894A CZ 252894 A3 CZ252894 A3 CZ 252894A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ignition
pyrotechnic
systems
degrees
extreme conditions
Prior art date
Application number
CZ942528A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ284884B6 (en
Inventor
Pavel Ing Valenta
Vladimir Ing Gurica
Petr Ing Kuna
Original Assignee
Zbrojovka Vsetin Indet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zbrojovka Vsetin Indet filed Critical Zbrojovka Vsetin Indet
Priority to CZ942528A priority Critical patent/CZ284884B6/en
Publication of CZ252894A3 publication Critical patent/CZ252894A3/en
Publication of CZ284884B6 publication Critical patent/CZ284884B6/en

Links

Abstract

The invention concerns a pyrotechnic ignition mix for technically demanding initiation systems and extreme conditions. It can be used for civil pyrotechnic systems in automobile safety systems, such as airbags and belt tighteners, like squibs containing ignition mixes based on sodium salts of picramine acid, potassium perchlorate, stibnite sulphide and VITON fluoroelastomer, which is a copolymer of vinylidene chloride, hexafluorpropylene and tetrafluorethylene in a mass ratio of individual components of:Sodium saltpicramine acid: 10 - 40 parts,potassium perchlorate: 30 - 60 parts,stibnite sulphide: 10 - 30 parts,VITON B: 1 - 8 parts.This ignition mix with particle size from 0.1 to 0.5 mm, placed in the squib, ensures reliable ignition of the airbag gas generator or workload of the belt tightener even under extreme conditions, such as a temperature of -35 degrees C to +85 degrees C, high relative humidity, high vibration, featuring high chemical stability, tested heat exposure to 125 degrees C for 400 hours, and ensures thermal self-ignition of the pyrosystem at increased temperatures of 245 to 255 degrees C.

Description

Pyrotechnická zážehová slož pro technicky náročné iniciační systémy a extrémní podmínkyPyrotechnic ignition composition for technically demanding initiation systems and extreme conditions

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká pyrotechnické zážehové sloze pro systémy vojenské speciální techniky a civilní pyrotechniky v oblasti automobilových bezpečnostních systémů airbagů a utahovačů autanobilových pásů. Tyto systémy jsou aktivovány panocí třaskavých složí, které jsou citlivé na počáteční formy podnětu jako jsou podněty mechanické (tření, nápich, náraz), podněty elektrické (el. jiskra) a podněty tepelné (zvýšená teplota, šleh plamene). Třaskavá slož nesplňuje všechny požadavky kladené na zážeh hlavní pracovní pyrotechnické náplně systému a nezajištuje jeho požadovanou funkci i za extrémních podmínek použití, a proto je požadované funkce dosahováno s použitím zážehových složí, které svýmivýhodnými vlastnostmi přenášejí zážeh na pracovní pyrotechnickou náplň pyrosystému.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a pyrotechnic ignition composition for military specialty and civil pyrotechnic systems in the field of automobile airbag and car seatbelt safety systems. These systems are activated by the use of explosive compositions, which are sensitive to initial forms of stimulus such as mechanical stimuli (friction, stab, impact), electrical stimuli (electric spark) and thermal stimuli (elevated temperature, flame). The explosive composition does not meet all the requirements for ignition of the main pyrotechnic charge of the system and does not ensure its required function even under extreme conditions of use, and therefore the desired function is achieved by using ignition compositions which with their advantageous properties transfer ignition to the pyrotechnic charge.

Tyto zážehové slože musí mít spolehlivou funkci v prostředí extrémních teplot, vysokých relativních vlhkostí a extrémních vibrací, přičemž je na ně kladen požadavek vysoké chemické stability, bezzávadné funkce a spolehlivosti minimálně po dobu 15 let. Na zážehovou slož je rovněž kladen požadavek schopnosti tepelného samozážehu při zvýšené teplotě, který zamezuje výbuchu pracovní pyrotechnické náplně vystavené zvýšené teplotě.These ignition components must function reliably in environments of extreme temperatures, high relative humidity and extreme vibration, with the requirement of high chemical stability, faultless function and reliability for at least 15 years. The ignition composition is also required to be able to heat self-ignite at elevated temperature, which prevents the explosion of the pyrotechnic charge exposed to elevated temperature.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Na spolehlivou a dokonalou funkci systémů vojenské speciální techniky a civilní pyrotechniky v oblasti autanobilových bezpečnostních systémů airbagů a utahovačů autanobilových pásů má rozhodující vliv konstrukce a technologie zážehové slože, která přenáší, usměrňuje a zesiluje nedostatečný zážehový projev třaskavé slože na pracovní pyrotechnickou náplň pyrosystému a tím zajištuje její požadovanou funkci i za extrémních podmínek použití. Třaskavá slož obaluje odporový drátek, který se po průchodu proudu generovaného piezočidlem při nárazu autonobilu oteplí a uvolněným teplem ji zažehne.Reliable and perfect performance of military specialty systems and civilian pyrotechnics in the area of car safety systems for airbags and car seat belt tensioners is decisively influenced by the design and technology of the ignition composition, which transmits, directs and amplifies the lack of ignition. its required function even under extreme conditions of use. The explosive wraps around the resistive wire, which, after passing the current generated by the piezocensor, gets warmer when the car crashes and ignites it with the released heat.

Požadovanou vlastností zážehové slože je citlivost k rea-kčním zplodinámA desirable property of the ignition composition is sensitivity to reaction products

- 2 třaskavé sloze, přesně definovaná rychlost chemické reakce, rychlost a množství vývinu tepla s definovaným obsahem tuhých částic a plynů ve zplodinách rel akce, které jsou určující pro její zážehové schopnosti. Tyto vlastnosti musí být zachovány i za extrémních vlivů teplot, vlhkostí a vibrací i po expozici při zvýšené teplotě, která simuluje přirozené stárnutí slože a je měřítkem její chemické stability.- 2 explosive styles, a well-defined rate of chemical reaction, the rate and amount of heat generation with a defined content of solids and gases in the combustion products that determine its ignition capability. These properties must be maintained even under extreme effects of temperature, humidity and vibration even after exposure to elevated temperature, which simulates the natural aging of the composition and is a measure of its chemical stability.

Pro dosažení těchto vlastností se používají zážehové slože na bázi černého střelného prachu o složení dusičnan draselný, síra, dřevné uhlí, bezdýmé střelné prachy s obsahem nitrocelulózy a nitroglycerínu a pyrotechnické směsi, kde jako oxidovadel se používá dusičnan, chloristan nebo chlorečnan draselný s hořlavinami jako jsou zirkonium, titan, bór a pojidly jako jsou nitrocelulóza, pryskyřice nebo síra. Tyto slože však nesplňují současně všechny požadované vlastnosti, zvláště požadavek vysoké chemické stability, vlastnost samozážehu při zvýšené teplotě a odolnost k vysoké vlhkosti, vibracím a extrémním teplotám.To achieve these properties, black-powdered firearms containing potassium nitrate, sulfur, charcoal, smokeless gun powders containing nitrocellulose and nitroglycerine and pyrotechnic mixtures are used, where the nitrate, perchlorate or potassium chlorate with combustibles such as zirconium, titanium, boron and binders such as nitrocellulose, resin or sulfur. However, these compositions do not simultaneously meet all the required properties, in particular the requirement of high chemical stability, the self-ignition properties at elevated temperature and the resistance to high humidity, vibration and extreme temperatures.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Zážehová slož se schopností samozážehu v oblasti teploty od 245’ C do 255°C, s vysokou chanickou stabilitou ověřovanou tepelnou expozicí na 125’C po dobu 400 hodin, která simuluje přirozené st-árnutí slože a se schopností spolehlivého zážehu hlavní pyrotechnické náplně systémů vojenské speciální techniky a civilní pyrotechniky v oblasti automobilových bezpečnostních systémů airbagů a utahovačů automobilových pásů v extrémních podmínkách, jako je vysoká relativní vlhkost, teplota od -35’ do + 85’C, vysoké vibrace, je dosaženo řešením pyrotechnické zážehové slože pro technicky náročné iniciační systémy a extrémní, podmínky použití na bázi sodné soli kyseliny pikraminové, chloristanu draselného, simíku antimonitého a fluoroelastcmeru VITCNU.Ignition composition with self-ignition capability in the temperature range from 245 ° C to 255 ° C, with high chanic stability verified by thermal exposure at 125 ° C for 400 hours, which simulates natural aging of the composition and with the ability to reliably ignite the main pyrotechnic charge of military systems special techniques and civilian pyrotechnics in the field of car safety systems for airbags and belt tensioners in extreme conditions, such as high relative humidity, temperature from -35 'to + 85'C, high vibration, is achieved by solution of pyrotechnic ignition composition for technically demanding initiation systems and extreme, conditions of use based on the sodium salt of picramic acid, potassium perchlorate, antimony simic, and VITCNU fluoroelastomer.

• Zážehová slož s obsahem uvedených kanponent technologicky připravená metodou granulace z roztoku VITONU v těkavém rozpouštědle s následným lisováním 1 a drcením tablet zajišťuje vysokou citlivost k tepelnému projevu třaskavé slože a optimálním energetickým obsahem v reakčních zplodinách o vysoké tepelné kapacitě zajišťuje všechny požadované vlastnosti kladené na její schopnost zážehu pracovní pyrotechnické náplně uvedených systémů a to i za extrémních podmínek použití.• The ignition component containing these components technologically prepared by the method of granulation from a solution of VITON in a volatile solvent followed by compression 1 and crushing of tablets ensures high sensitivity to thermal expression of the explosive composition and optimal energy content in reaction products of high heat capacity ensures all required properties the ability to ignite the pyrotechnic charge of these systems, even under extreme conditions of use.

- 3 Příklady provedeni vynálezuExamples of embodiments of the invention

Pyrotechnická zážehová slož pro technicky náročné iniciační systémy a extrémní podmínky použití je směsí sodné soli kyseliny pikraminové, chloristanu draselného, simíku antimonitého a fluoroelastoneru VITONU B v uvedeném procentovém složení:The pyrotechnic ignition composition for technically demanding initiation systems and extreme conditions of use is a mixture of the sodium salt of picramic acid, potassium perchlorate, the antimony trioxide and the fluoroelastoner VITON B in the following percentage composition:

Sodná sůl kyseliny pikraminové: 19 % Chloristan draselný: 58 % Sirník antimonitý: 19 % VITON B: 4 %Picaminic acid sodium salt: 19% Potassium perchlorate: 58% Antimony sulphide: 19% VITON B: 4%

Uvedená zážehová slož technologicky připravená metodou granulace z roztoku VITCNU B rozpuštěného v acetonu a po vysušení zhutněna lisováním do tablet eSaid ignition composition technologically prepared by granulation method from a solution of VITCNU B dissolved in acetone and after drying compacted by compression into tablets.

I a rozdrcena na zrna o velikosti 0,2 až 0,8 mm je nalaborovaná do známého konstrukčního uspořádání sguíbu, který je aktivovaný proudovým impulzem přivedeným na odporový drátek obalený třaskavou složí. Třaskavá slož je uvolněným teplem iniciována a přenáší tepelný podnět na zážehovou slož, která zajišťuje zážeh vyví ječe plynu airbagu nebo zážeh pracovní pyroslože utahovačů automobilových pásů i za extrémních podmínek provozu autamohilu jako jsou vibrace, relativní ’ vlhkost a teploty v rozsahu od -35’C do + 85°C.I and crushed into grains having a size of 0.2 to 0.8 mm, it is worked out into a known structure of sguibus, which is activated by a current pulse applied to a resistive wire encased in an explosive composition. The explosive composition is initiated by the released heat and transmits the thermal stimulus to the ignition composition, which ensures the ignition of the airbag gas generator or the ignition of the working pyro compound of the car seat belt tensioners even under extreme conditions of car motor operation such as vibration, relative humidity. to + 85 ° C.

Příklad naměřených hodnot průběhu tlaku reakčních zplodin uvedené zážehové sloze namáhané teplotou 125°C po dobu 400 hodin a sinusovými vibracemi o parametrech (3,5g, 8 hodin, 6 - 2000 Hz) ve zkušební bombě o obsahu 2 cm3 v závislosti na čase od počátku proudového impulzu přivedeného na odporový drátek squibu při extrémních teplotách je uveden v tabulce č. 1. iExample of the measured pressure values of the reaction gases of the given ignition composition stressed at 125 ° C for 400 hours and sinusoidal vibrations of parameters (3.5g, 8 hours, 6 - 2000 Hz) in a 2 cm 3 test bomb versus time from The beginning of the current pulse applied to the resistance wire of the squib at extreme temperatures is given in Table 1. i

Uvedená zážehová slož má vlastnost samozážehu při teplotě od 245°C do 255’C, který je ověřován zvyšováním teploty sloze s tepelným gradientem 5°C za minutu.The ignition composition has a flame retardant property at a temperature of from 245 ° C to 255'C, which is verified by increasing the temperature of the composition with a thermal gradient of 5 ° C per minute.

Tabulka č. 1:Table 1:

Průběh tlaku při teplotě -35‘C γPressure at -35‘C γ

pmax pmax pyns pyns t2bart 2 bar ======= === S ± ==== tpmax tpmax průměr diameter 8,37 8.37 6,70 6.70 1,50 1.50 1,73 1.73 2,75 2.75 max. max. 9,1 9.1 7,95 7.95 1,65 1.65 1,92 1.92 3,03 3.03 min. min. 7,8 7.8 6,12 6.12 1,38 1.38 1,59 1.59 1,80 1.80 st.odch. st.odch. 0,37 0.37 0,30 0.30 0,08 0.08 0,10 0.10 0,37 0.37

- 4 Tabulka č. 2:- 4 Table 2:

Průběh tlaku při teplotě +858CPressure curve at +85 8 C

pmax pmax p^ms p ^ ms t2bart 2 bar t..„bar 50 t 50 tpmax tpmax průměr diameter 9,64 9.64 8,34 8.34 1,28 1,28 1,42 1.42 2,93 2.93 max. max. 10,1 10.1 9,00 9.00 1,38 1.38 1,50 1.50 3,57 3.57 min. min. 9,0 9.0 7,50 7.50 1,20 1.20 1,32 1.32 2,40 2.40 st.odch. st.odch. 0,33 0.33 0,52 0.52 0,05 0.05 0,05 0.05 0,34 0.34

Použité symboly:Symbols used:

pmax : maximální tlak reakčních zplodin pyns : tlak v 7 ms t^bar : tlak ve 2 barech tr bar : tlak v 50 barech tpmax : čas v maximálním tlakupmax: maximum pressure of reaction products pyns: pressure at 7 ms t ^ bar: pressure at 2 bar t r bar: pressure at 50 bar tpmax: time at maximum pressure

Průmyslová využitelnost:Industrial Applicability:

Pyrotechnickou zážehovou slož pro technicky náročné Iniciační systémy civilní pyrotechniky v oblasti autcmobilových bezpečnostních systémů. S výhodou lze využít její spolehlivé zážehové vlastnosti v konstrukci squibu, určené ho pro zážeh vyví ječe plynu airbagu nebo pro zážeh pracovní pyroslože utahovačů automobilových pásů a to v náročných podmínkách prostředí provozu automobilu, jako je teplota v oblasti od -35’C do 85 °C, maximální relativní vlhkost, vibrace, její vysokou chemickou stabilitu, která je ověřována zkouškou umělého stárnutí při teplotě 125°C po dobu 400 hodin a vlastnost tepelného samozážehu při teplotě od 245’C do 255’C, který zamezuje výbuchu pracovní náplně vyvíječe plynu airbagu nebo utahovače pásů.Pyrotechnic ignition component for technically demanding Civilian fireworks initiation systems in the field of automotive safety systems. Advantageously, its reliable ignition properties can be utilized in the squib design, designed to ignite an airbag inflator or to ignite a working pyro-compound of belt tensioners in harsh environments such as -35 ° C to 85 ° C, maximum relative humidity, vibration, its high chemical stability, verified by an artificial aging test at 125 ° C for 400 hours, and thermal self-ignition at 245 ° C to 255 ° C, which prevents the gas generator from exploding airbag or belt tensioner.

QU 7SU- PfrQU 7SU- Pfr

Claims (3)

PATENTOV E NÁROKY ♦PATENT E CLAIMS 1. Pyrotechnická zážehová slož pro technicky náročné iniciační systémy a ex- [ trémní podmínky v automobilových bezpečnostních systémech jako jsou sguiby ' airbagů a utahovačů automobilových pásů, vyznačující se tím, že má vysokou chemickou stabilitu při tepelném namáhání teplotou 125’C po dobu min. 400 hodin, dále má schopnost samozážehu při teplotách od 245’C do 255’C a splňuje podmínky použití v provozních teplotách od -35’C do +85’C při relativní vlhkostí až 100% a vysokých vibracích.1. Pyrotechnic ignition composition for technically demanding initiation systems and extreme conditions in automotive safety systems such as sguiby 'airbags and belt tensioners, characterized by high chemical stability under thermal stress of 125'C for min. 400 hours, has a self-ignition capability at temperatures from 245'C to 255'C and meets the conditions of use at operating temperatures from -35'C to + 85'C at relative humidity of up to 100% and high vibration. 2. Pyrotechnická zážehová slož dle nároku 1 vyznačující se tím, že je určena složením následujících komponent a jejich hmotnostním paněrem vyjádřeným v procentech, tedy sodná sůl kyseliny pikraminové 10 -r 40%, chroristan draselný 30 - 60 %, sirník antimonitý 10 - 30 % a VITON BPyrotechnic ignition composition according to claim 1, characterized in that it is determined by the composition of the following components and their percentage by weight, i.e., sodium picramine 10 -r 40%, potassium chlorate 30-60%, antimony sulfide 10-30% and VITON B 1 - 8 %.1-8%. 3. Pyrotechnická zážehová slož dle bodu 2 v yznačující se tím, že je vyrobena zejména granulací v roztoku fluoroelastcmeru v těkavém rozpouštědle, nebo za sucha metodou hutnění a drcení, případně použitím obou metod.3. Pyrotechnic ignition composition according to claim 2, characterized in that it is produced, in particular, by granulation in a solution of fluoroelastomer in a volatile solvent, or by dry method by means of compaction and crushing, or both. Pyrotechnická zážehová slož dle bodu 3 v y z n že je vytvořena zejména do tvaru zrn o velikosti tvaru válce o prúněru 3 až 10 nm a výšce od 1 do ačující se tím,3. The pyrotechnic ignition composition according to claim 3, wherein the pyrotechnic ignition composition is formed in particular in the form of grains having a cylindrical shape having a diameter of 3 to 10 nm and a height of from 1 to 5.
CZ942528A 1994-10-13 1994-10-13 Pyrotechnic ignition mixture for technically demanding initiating systems and extreme conditions CZ284884B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ942528A CZ284884B6 (en) 1994-10-13 1994-10-13 Pyrotechnic ignition mixture for technically demanding initiating systems and extreme conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ942528A CZ284884B6 (en) 1994-10-13 1994-10-13 Pyrotechnic ignition mixture for technically demanding initiating systems and extreme conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ252894A3 true CZ252894A3 (en) 1996-04-17
CZ284884B6 CZ284884B6 (en) 1999-03-17

Family

ID=5465123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ942528A CZ284884B6 (en) 1994-10-13 1994-10-13 Pyrotechnic ignition mixture for technically demanding initiating systems and extreme conditions

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ284884B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ284884B6 (en) 1999-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8597445B2 (en) Bismuth oxide primer composition
JP4021476B2 (en) Thermally stable gas generating composition
US5792982A (en) Two-part igniter for gas generating compositions
KR100445302B1 (en) Smoke-free method that produces non-toxic, colorless, odorless gas containing no particulates
CN103052609B (en) Lighter for ignition priming charge composition, lighter for ignition and gas generator
US6941868B2 (en) Single increment initiator charge
JP2000502036A (en) Pyrotechnic charge for primers
JPH08511233A (en) Ignition composition for inflator gas generator
JP2000515109A (en) Eutectic mixture of ammonium nitrate, guanidine nitrate and potassium perchlorate
BRPI0708248A2 (en) ignition composition and its use
KR20050061472A (en) Multi-stage gas generator and gas generants
US6176950B1 (en) Ammonium nitrate and paraffinic material based gas generating propellants
Singh et al. IMX-104 characterization for DoD Qualification
KR20010040741A (en) Pre-ignition powders for thermal fuses of airbag gas generators
CZ252894A3 (en) Pyrotechnic ignition mixture for technically demanding systems and extreme conditions
KR100545187B1 (en) Flares having igniters formed from extrudable igniter compositions
US6645326B2 (en) Low temperature autoignition material
CN115286476B (en) Automatic ignition powder composition for gas generator and preparation method and application thereof
CN101035746A (en) Thermally initiatable ignition mixture
US3317360A (en) Preparation of electric blasting cap mixture containing amorphous boron and lead oxide
JPH07195999A (en) Inflator for air bag
JP2981287B2 (en) Detonator
DE19911687A1 (en) Vehicle passenger protection apparatus
KR100456135B1 (en) Eutectic Compounds of Ammonium Nitrate, Guanidine Nitrate and Potassium Perchlorate
CA2014123C (en) High temperature stable, low input energy primer/detonator

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20071013